Der 1,4l-16V-55kW-Motor
Transcript of Der 1,4l-16V-55kW-Motor
mit Rollenschlepphebel
Konstruktion und Funktion
Der 1,4l-16V-55kW-Motor
SELBST
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MM
Nr.
196
2
Ob es sich um eine bessere Ausnutzung des Kraftstoffes, eine höhere Leistung oder geringere Abgasemissionen handelt, die Anforderungen an die Motoren werden immer höher. Das stellt die Konstrukteure vor neue Aufgaben und so wird das Motorenprogramm von Volkswagen ständig weiterentwickelt.
Beispiel: Gewichtseinsparung
Bei der Neuentwicklung des 1,4l-16V-55kW-Motors wurde das Gewicht durch konstruktive Maßnahmen um ca. 10 kg vermindert.
Das S
ist ke
196_168
Auf den folgenden Seiten möchten wir Ihnen die technischen Neuerungen im Motorenprogramm am Beispiel des 1,4l-16V-55kW-Motors näher-bringen.
Mit geringen Abweichungen in der Motor-mechanik werden diese Neuerungen auch beim 1,6l-16V-88kW-Motor im Polo GTI einsetzen.
Prüf-, Einstell- und Reparaturanweisunge
entnehmen Sie bitte der dafür vorgesehe
KD-Literatur.
elbststudienprogramm
in Reparaturleitfaden!
Sie entstehen aufgrund unterschiedlicher Anforderungen an die Motoren. Die Abweichungen werden auf den entsprechenden Seiten deutlich gemacht.
n
nen
Neu Achtung
Hinweis
3
Auf einen Blick
Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Motormechanik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Saugrohr. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Ventiltrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Ventilbetätigung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Zahnriementrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Kurbelgehäuse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Kurbelwelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Dichtflansch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Ölpumpe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Pleuel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Abgasanlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19
Motormanagement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Motorsteuergerät . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
Systemübersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Ruhende Hochspannungsverteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Geber für Motordrehzahl G28 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Hallgeber G40 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Funktionsplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Eigendiagnose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
Spezialwerkzeuge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4
Neu- bzw. weiterentwickelt wurden u.a.:
das Kunststoff-Saugrohr,
der Zylinderkopf mit Nockenwellengehäuse,
die Ventilbetätigung über Rollenschlepphebel
das Kurbelgehäuse aus Aluminium-Druckguß,
die Duocentric-Ölpumpe
der Abgaskrümmer
das Motormanagement Magneti Marelli 4AV
Einführung
Einer der „Neuen”
Der 1,4l-16V-55kW- Motor ist der erste Vertreter dieser neuen Motorengeneration mit Rollenschlepphebeln. Er unterscheidet sich grundlegend von dem 1,4l-16V-74kW-Motor mit Tassenstößel.
Die Hauptunterschiede sind:- das Kurbelgehäuse aus
Aluminium-Druckguß und- der Zylinderkopf, bei dem nur der
Ventilabstand und der Ventilwinkel übernommen wurden.
Die Summe dieser konstruktiven Bemühungen ergab:
- eine deutliche Verbrauchsreduzierung,- gleiche Fahrleistungen im Vergleich zu den
Vorgängermodellen,- Gewichtseinsparungen und- Einhaltung verschärfter
Abgasgrenzwerte in Deutschland.
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5
Technische Daten
1,4l-16V-55kW-Motor
Bei einer Drehzahl von 32001/min entwickelt der 1,4l-Motor ein Drehmoment von 128Nm. Seine maximale Leistung von 55kW erreicht er bei 50001/min.
1,6l-16V-88kW-Motor
Im Vergleich dazu erbringt der 1,6l-Motor ein Drehmoment von 148Nm bei 34001/min und eine maximale Leistung von 88kW bei 62001/min.
Motorkennbuchstaben AHWAKQ Abgasstufe D3
AJV Abgasstufe D3
Hubraum [cm
3
] 1390 1598
Bohrung/Hub [mm] 76,5 / 75,6 76,5 / 86,9
Verdichtungsverhältnis 10,5:1 10,6:1
GemischaufbereitungMotormanagement
Magneti Marelli 4AV, Magneti Marelli 4AV,
Kraftstoff [ROZ] 95 / 91 98 / 95
Abgasnachbehandlung Lambda-RegelungHauptkatalysator für MVEG-A IIbeim Motor AHWzusätzlicher Micro-Katalysator für die Abgasstufe D3 beim Motor AKQ
Lambda-RegelungVorrohr- undHauptkatalysatorfür die Abgasstufe D3
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1,6l-Motor1,4l-Motor
Drehmoment
[Nm]
Leistung
[kW]
Drehzahl [1/min]
Drehzahl [1/min]
Drehmoment
[Nm]
Leistung
[kW]
Durch die Klopfregelung kann der 1,4 l-Motor mit ROZ 91 und der 1,6 l-Motor mit ROZ 95 betrieben werden. Dabei kann es zu geringen Leistungs- und Drehmomentverlusten kommen.
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Motormechanik
Das Kunststoffsaugrohr
besteht aus drei Einzelteilen, die miteinander verschweißt sind. Das Material ist ein hochwertiger Kunststoff aus Polyamid, der kurzzeitig bis 140°C hitzebeständig ist.
Durch den Einsatz von Kunststoff wiegt das Saugrohr lediglich drei Kilogramm. Damit ist es um ca. 36% leichter als ein vergleichbares Saugrohr aus Aluminium.Außerdem hat das Kunststoffsaugrohr eine sehr glatte Oberfläche, wodurch sich die Strömung der angesaugten Luft verbessert.
Das Kunststoff-Saugrohr
des 1,4l-Motors
Oberschale
Mittelteil
Sammelkorpus
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angesaugte Luft
Am Kunststoffsaugrohr sind folgende Bauteile montiert:
- die Einspritzdüsen,- der Kraftstoffverteiler,- die Drosselklappensteuereinheit und- der Geber für Saugrohrdruck mit dem
Geber für Ansauglufttemperatur.
Beim 1,6l-16V-88kW-Motor kommt ein Saugrohr aus Aluminium zum Einsatz.Es ist an die Anforderungen des Motors angepaßt.
Das Luftfiltergehäuse ist mit zwei Schrauben am Kunststoffsaugrohr befestigt. Sie dürfen nicht mit mehr als 3,5Nm angezogen werden.
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Der Ventiltrieb
ist im Zylinderkopf und dem Nockenwellengehäuse untergebracht.
Das Nockenwellengehäuse entspricht dem früher üblichen Zylinderkopf-deckel. Neu daran ist, daß die Nockenwellen in das Gehäuse
eingeschoben sind. Ihr axiales Spiel wird von den Verschlußdeckeln und dem Nockenwellen-gehäuse begrenzt. Die Nockenwellen sind dreifach gelagert.
Die Ventilbetätigung aus Ventil, Rollenschlepp-hebel und hydraulischem Abstützelement befindet sich im Zylinderkopf.
Die Dichtung zwischen dem Nockenwellengehäuse und dem Zylinderkopf ist eine Flüssigdichtung.Das Dichtmittel darf von Ihnen nicht zu dick aufgetragen werden, da überschüssiges Dichtmittel in die Ölbohrungen gelangen und damit Motorschäden verursachen könnte.
Auslaß-Nockenwelle
Nockenwellengehäuse
Einlaß-Nockenwelle
RollenschlepphebelZylinderkopf
Verschlußdeckel
eingesteckteNockenwelle
Zylinderkopf
Nockenwellengehäuse
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hydraul. Abstützelement
8
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Nockenwelle
VentilhydraulischesAbstützelement
Rollenschlepp-hebel
Nockenrolle
Rollenlager für einegeringe Reibung
Motormechanik
Ventilbetätigung
erfolgt bei dieser Motorengeneration über einen Rollenschlepphebel mit hydraulischem Abstützelement.
Vorteile:
- geringere Reibung- weniger bewegte Massen.
Fazit:
Der Motor muß weniger Kraft aufwenden, um die Nockenwellen zu bewegen.
Aufbau
Der Rollenschlepphebel besteht aus einem Blechumformteil als Hebel und einer Nockenrolle mit Rollenlager. Er wird am Abstützelement aufgeclipst und am Ventil aufgelegt.
Das hydraulische Abstützelement ist von der Funktion her dem hydraulischen Tassenstößel gleich. Es dient zum Ventilspielausgleich und als Abstützung für den Rollenschlepphebel.
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Funktion
Bei der Bewegung des Rollenschlepphebels dient das Abstützelement als Drehpunkt. Der Nocken läuft auf der Nockenrolle und drückt den Hebel herunter. Durch den Hebel wird das Ventil betätigt.
Dadurch, daß der Hebelarm zwischen Nockenrolle und Abstützelement kleiner ist als zwischen Ventil und Abstützelement, wird mit einem relativ kleinen Nocken ein großer Ventilhub erreicht.
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Die Schmierung
zwischen dem hydraulischen Abstützelement und dem Rollenschlepphebel sowie zwischen dem Nocken und der Nockenrolle erfolgt über einen Ölkanal im Abstützelement.Dabei spritzt das Öl durch eine Bohrung im Rollenschlepphebel auf die Nockenrolle.
Öl
Schmiermittel-Kanal
Nockenrolle
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Die hydraulischen Abstützelemente können nicht geprüft werden.
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Motormechanik
Das hydraulische Abstützelement
dient als Abstützung für den Rollenschlepphebel und gleicht das Ventilspiel aus.
Aufbau
Das Abstützelement steht mit dem Ölkreislauf in Verbindung. Es besteht aus:
- einem Kolben,- einem Zylinder und - einer Kolbenfeder.
Eine kleine Kugel bildet mit einer Druckfeder in der unteren Ölkammer ein Einwege-Ventil.
Ausgleichen des Ventilspiels
Entsteht ein Ventilspiel, wird der Kolben von der Kolbenfeder soweit aus dem Zylinder herausgedrückt, bis die Nockenrolle am Nocken anliegt. Beim Herausdrücken verringert sich der Öldruck in der unteren Ölkammer. Das Einwege-Ventil öffnet und Öl strömt nach. Wenn der Druck zwischen der unteren und der oberen Ölkammer ausgeglichen ist, schließt das Einwege-Ventil.
Der Ventilhub
Wenn der Nocken auf die Nockenrolle aufläuft, steigt der Druck in der unteren Ölkammer, weil sich das eingeschlossene Öl nicht verdichten läßt. Der Kolben läßt sich nicht weiter in den Zylinder drücken. Damit wirkt das Abstützele-ment wie ein starres Element, auf dem sich der Rollenschlepphebel abstützt.Das Ein- bzw. Auslaßventil öffnet.
Kolben mit Bohrung
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Zylinder
obere Ölkammer
untere Ölkammer
Ölzulauf
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Kolbenfeder
Einwege-Ventil
Ventilspiel
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Der Zahnriementrieb
Aufgrund der geringen Baubreite des Zylinderkopfes teilt sich der Zahnriementrieb in einen Haupttrieb und einen Koppeltrieb.
Im Haupttrieb
wird die Kühlmittelpumpe und die Einlaßnockenwelle über einen Zahnriemen von der Kurbelwelle angetrieben. Eine automatische Spannrolle und zwei Umlenkrollen vermindern die Schwingungen des Zahnriemens.
Der Koppeltrieb
befindet sich außerhalb des Zylinderkopfes.
Im Koppeltrieb wird die Auslaßnockenwelle über einen zweiten Zahnriemen von der Einlaßnockenwelle angetrieben.
Auch hier vermindert eine automatische Spannrolle die Schwingungen des Zahnriemens.
Koppeltrieb
SpannrolleKoppeltrieb
Umlenkrolle
Zahnriemenrad der Kurbelwelle
SpannrolleHaupttrieb
RiemenscheibeKühlmittel-
pumpe
Umlenkrolle
Haupttrieb
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196_024
Die genaue Anweisung zum Einstellen der Steuerzeiten finden Sie im Reparaturleitfaden.
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Motormechanik
Das Kurbelgehäuse
besteht beim 1,4l-16V-55kW-Motor aus Aluminium-Druckguß.
Die Laufbuchsen bestehen aus Grauguß. Sie sind in das Kurbelgehäuse eingegossen und können bearbeitet werden.
Ausschnitt aus dem
Aluminium-Kurbelgehäuse
des 1,4l-Motors
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Kühlmittel-kanal
Steg miteingegossenenLaufbuchsen
Aus Korrosionsgründen darf nur der Kühlmittelzusatz G12 verwendet werden.
Die Kurbelwelle
Sie ist aus Grauguß gefertigt und besitzt nur vier Ausgleichsgewichte. Trotz dieser Gewichts-ersparnis hat die Kurbelwelle gleiche Laufeigen-schaften gegenüber Kurbelwellen mit acht Ausgleichsgewichten.
Sie dürfen die Kurbelwelle des 1,4l-Motors n
Schon beim Lösen der Lagerdeckel-SchraubAluminium-Lagerstuhls, und er verformt sichSind die Lagerdeckel-Schrauben gelöst wordKurbelwelle ersetzt werden.
Lagerdeckel
Lagerstühle
Ausgleichsgewicht
Ausgleich
Der 1,6l-16V-88kW-Motor hat eine Kurbelwelle mit acht Ausgleichsgewichten.
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icht ausbauen oder lösen.
en entspannt sich das innere Gefüge des .en, muß das Kurbelgehäuse komplett mit
Kurbelwelle
196_087
sgewicht
Ausgleichsgewicht
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Motormechanik
Der Dichtflansch
Auf der Kupplungsseite wird das Kurbelgehäuse von einem Dichtflansch abgedichtet. Im Dichtflansch befindet sich das Geberrad für den Geber für Motordrehzahl G28.
Dichtflansch mit Dichtung mit Federring
Bei dieser Art wird zwischen dem Dichtflansch und dem Geberrad mit einer Federring-Dichtung abgedichtet. Das Geberrad besitzt zusätzlich eine elastomere Dichtung zur Kurbelwelle hin.Das Geberrad ist genau positioniert auf die Kurbelwelle aufgepreßt.
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AusschnittKurbelwelle
Geberrad
Dichtflansch
Die Abdichtung
erfolgt am
Geberrad.
Geberrad
elastomere Dichtung
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Dichtung
Bei dieser Motorengeneration werden in Zukunft Dichtflansche von zwei Herstellern verwendet. Der Aufbau (z.B. das Gehäuse des Gebers für Motordrehzahl) ist so unterschiedlich, daß der Hersteller beim Austausch nicht gewechselt werden darf.
Geber für Motordrehzahl G28
Geberrad
Dichtflansch
Kurbelwelle
PTFE-Dichtung
Geber für Motordrehzahl G28
Dichtflansch mit PTFE-Dichtring
PTFE bedeutet Polytetrafluorethylen. Es ist bekannter unter dem Namen Teflon und bezeichnet eine bestimmte Art von hitzebeständigen, verschleißfesten Kunststoff.
Der PTFE-Dichtring dichtet direkt zwischen dem Dichtflansch und der Kurbelwelle. Dadurch ist keine zusätzliche elastomere Dichtung notwendig. Auch bei dieser Art des Dichtflansches wird das Geberrad genau positioniert aufgepreßt.
PTFE-Dichtring
Die Abdichtung
erfolgt an der
Kurbelwelle.
Kurbelwelle
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Die genauen Anweisungen für den Einbau deSie im Reparaturleitfaden.
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AusschnittKurbelwelle
Geberrad
Geberrad
098
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Dichtflansch
Dichtflansch
r verschiedenen Dichtflansche finden
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Motormechanik
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Kurbelwellen-zapfen mit Polygon-Profil(Polygon = regelmäßiges Vieleck)
Gehäuse
Außenläufer
Innenläufer
Abdeckplatte
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Die Duocentric-Ölpumpe
Sie ist als Kurbelwellenölpumpe ausgeführt. Das bedeutet, der Innenläufer sitzt direkt auf dem vorderen Zapfenbereich der Kurbelwelle. Durch die besondere Ausformung dieses Bereiches konnte ein sehr geringer Außendurch-messer der Ölpumpe von 62 mm erreicht werden.
Der Begriff „Duocentric” beschreibt die geome-trische Form der Verzahnung von Innen- und Außenläufer.
Neben einer geringeren Reibung und einer Gewichtsersparnis von ca. 1 kg verbessert sich durch den direkten Antrieb von der Kurbelwelle die Geräuschentwicklung des Motors.
Das Gehäuse der Ölpumpe schließt den Zylinderblock nach vorne ab.
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Funktion
Der Innenläufer sitzt auf dem Kurbelwellenzap-fen und treibt den Außenläufer an. Durch die unterschiedlichen Drehachsen des Innen- und Außenläufers entsteht bei der Drehbewegung eine Raumvergrößerung auf der Saugseite.
Das Öl wird über einen Schnorchel angesaugt und zur Druckseite weitertransportiert.
Auf der Druckseite wird der Raum zwischen den Zähnen wieder kleiner. Das Öl wird in den Ölkreis hineingedrückt. Ein Druckbegrenzungsventil verhindert, daß der zulässige Öldruck z.B. bei hohen Drehzahlen überschritten wird.
Öl wird angesaugt
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Öl wird in den Ölkreis gedrückt
Druckbegrenzungsventil
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Motormechanik
Schneiden
Beim Schneiden wird das Pleuel zunächst grob vorbearbeitet und dann in Pleuelstange und Pleuelstangendeckel auseinandergeschnitten. Für die Fertigbearbeitung werden beide Teile miteinander verschraubt.
Die Pleuel
werden je nach Herkunftsort mit zwei unterschiedlichen Bearbeitungsmethoden bearbeitet:1. Schneiden,2. Cracken.
Cracken
Beim Cracken wird das Pleuel als ganzes Teil bearbeitet und erst zum Schluß von einem Werkzeug mit großer Kraft in Pleuelstange und Pleuelstangendeckel getrennt.
Der Vorteil:
- Es entsteht eine unverwechselbare Bruchfläche. Dadurch passen immer nur die gleichen zwei Bauteile zueinander.
- Die Herstellung ist kostengünstiger.- Guter Kraftschluß.
196_082196_072
196_074196_073
Pleuele werden grundsätzlich nur satzweise ausgetauscht.Vergessen Sie nicht, die Pleuel entsprechend der Zylinderzugehörigkeit zu kennzeichnen.
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Abgasanlage
Die Hauptziele bei der Entwicklung der Abgasanlage waren neben Bauraum- und Gewichtseinsparungen vor allem eine Erfüllung strengerer Abgasnormen.
Der Abgaskrümmer besteht aus vier in einem Flansch zusammengeführten Einfachrohren.Dadurch ergibt sich eine Gewichtsersparnis von ca. 4,5 kg gegenüber herkömmlichen Abgas-anlagen. Außerdem wird dadurch der Abgas-krümmer, der Katalysator und die Lambda-Sonde schneller aufgeheizt und die Abgasreini-gung schneller wirksam.
Micro-Katalysator
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Wärme-abschirmblech
Lambda-Sonde
Beim 1,4 l - Motor mit den Motorkennbuchstaben AKQ ist in dem Vorrohr der Abgasanlage ein Micro-Katalysator mit einem Metallträger eingeschweißt. Auf diesem Metall-träger befindet sich die katalytische Beschich-tung.Die Lambdasonde ist vor dem Micro-Katalysator eingeschraubt.
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1. Der Ventiltrieb des 1,4l-16V-55kW-Motors
a) ist im Zylinderkopf und dem Nockenwellengehäuse untergebracht,
b) hat dreifach gelagerte Nockenwellen, deren axiales Spiel durch die Verschlußdeckel und das Nockenwellengehäuse begrenzt wird,
c) hat einen Zylinderkopf, der den gesamten Ventiltrieb beinhaltet und einen Zylinderkopfdeckel.
2. Bei der Ventilbetätigung über Rollenschlepphebel
a) sind Ventil und Hebel fest miteinander verbunden,
b) wird auftretendes Ventilspiel automatisch ausgeglichen,
c) ist die Reibung und die bewegte Masse gegenüber Tassenstößeln gering,
d) muß ein großer Nocken für ausreichenden Ventilhub sorgen.
3. Die Kurbelwelle
a) muß zur Überprüfung ausgebaut und neu geschmiert werden,
b) darf nicht gelöst werden und kann nur komplett mit dem Kurbelgehäuse ausgetauscht werden.
4. Beschriften Sie die Zeichnung.
Prüfen Sie Ihr Wissen
196_018
d)
e)a)
b)
c)f)
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Motormanagement
Motorsteuergerät Magneti Marelli 4AV
Bei der neuen Motorengeneration kommt das Motormanagement Magneti Marelli 4AV zum Einsatz.Es ist im Wasserkasten untergebracht.
Das Motorsteuergerät besitzt die gängigen Funktionen:
- zylindersequentielle Einspritzung mit Schnellstart,
- lernfähige Leerlaufregelung,- lernfähige Lambda-Regelung,- lernfähige Tankentlüftung, - lernfähige Abgasrückführung,- lernfähige Klopfregelung,- Eigendiagnose.
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Im Unterschied zum Motorsteuergerät der Version 1AV hat die 4AV:
- eine ruhende Hochspannungsverteilung, - einen Hallgeber an der
Einlaßnockenwelle und - einen Geber für Motordrehzahl an der
Kurbelwelle anstelle der bisher üblichen Erkennung über den Zündverteiler.
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Motorsteuergerät 80-polig
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Motormanagement
Geber für Saugrohrdruck G71mitGeber für Ansauglufttemperatur G42
Geber für Motordrehzahl G28
Hallgeber G40
Klopfsensor I G61
Lambdasonde G39
Geber für Kühlmitteltemperatur G62
Drosselklappensteuereinheit J338 mitLeerlaufschalter F60Drosselklappenpotentiometer G69 Drosselklappensteller-Potentiometer G88
Geber für Geschwindigkeitsmesser G22Steuergerät mit Anzeigeeinheit im Schalttafeleinsatz J285
Zusatz-EingangssignaleKlimaanlagen-Kompressor-SignalKlimaanlagendruck-Signal
Systemübersicht
Steuergerät für 4AV J448
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Zündtrafo N152
Einspritzdüsen N30, N31, N32, N33
Magnetventil I für Aktivkohlebehälter-Anlage N80
Kraftstoffpumpenrelais J17Kraftstoffpumpe G6
Drosselklappensteuereinheit J338 mitDrosselklappensteller V60
Ventil für Abgasrückführung N18
Zusatz-AusgangssignaleMotordrehzahl-SignalKlimaanlagen-Kompressor-Signal
Steuergerät für Wegfahrsicherung J362,Diagnoseanschluß
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J448
PQ
Ruhende Hochspannungsverteilung
Der Zündtrafo für die ruhende Hochspannungs-verteilung befindet sich am Ende des Nockenwellengehäuses.
Vorteile der ruhenden Hochspannungsverteilung:
- kein mechanischer Verschleiß (wartungsfrei),
- keine rotierenden Bauteile,- geringe Störanfälligkeit,- höhere Zündenergie gegenüber der
rotierenden Zündverteilung- weniger Hochspannungsleitungen.
Das Motorsteuergerät berechnet zwischen zwei Zündvorgängen den Zündzeitpunkt. Die Hauptinformationen dafür sind die Drehzahl und die Last.Weitere Einflußgrößen sind zum Beispiel die Kühlmitteltemperatur und die Klopfregelung. Das Motorsteuergerät paßt so den Zündzeit-punkt an jeden Betriebszustand des Motors an. Dies erhöht den Wirkungsgrad des Motors, ver-ringert den Kraftstoffverbrauch und verbessert das Abgasverhalten.
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elektrische Schaltung
Im Zündtrafo sind Endstufe und Zündspulen in einem Bauteil zusammengefaßt.Die Zylinder 1 und 4 sowie 2 und 3 haben jeweils eine gemeinsame Zündspule. Das heißt, bei den Zylinderpaaren wird gleichzeitig gezündet. Der eine Zylinder befindet sich dabei kurz vor dem Arbeitstakt und der andere im Ausstoßtakt.
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Motormanagement
Auswirkung bei Ausfall
Ohne Zündtrafo oder Zündspule können die Zündkerzen nicht mit Energie versorgt werden.
Zylinder: 1 4 2 3
Der Geber für Motordrehzahl G28
ist in den Dichtflansch eingesteckt und mit einer Schraube befestigt.
Er tastet ein 60-2 Geberrad ab, auf dessen Umfang 58 Zähne und eine zwei-zahn-große Lücke als Bezugsmarke vorhanden sind. Das Geberrad wird auf der Kurbelwelle positioniert.
J448
G28
elektrische Schaltung
Achten Sie darauf, daß der Drehzahlgeber Herstellern verwendet wird.
60-2 Geberrad
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Dichtflansch
Bezugsmarke
Signalverwendung
Durch das Signal des Gebers für Motordrehzahl wird die Motordrehzahl und die genaue Stellung der Kurbelwelle erfaßt. Mit diesen Informationen werden die Einspritz- und Zündzeitpunkte festge-legt.
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von zwei verschiedenen
Geber für Motordrehzahl G28
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Auswirkung bei Signalausfall
Bei Ausfall des Gebers für Motordrehzahl schaltet das Motorsteuergerät in den Notlauf. Die Drehzahl und Nockenwellenposition errechnet sich das Steuergerät dann aus den Informationen des Hallgebers G40. Zum Schutz des Motors wird die maximale Motordrehzahl herabgesetzt. Ein Neustart ist weiterhin möglich.
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G40
G69
J448
Motormanagement
Der Hallgeber G40
befindet sich schwungradseitig am Nocken-wellengehäuse über der Einlaßnockenwelle.An der Einlaßnockenwelle sind drei Zähne angegossen, die von dem Hallgeber abgetastet werden.
Signalverwendung
Durch ihn und den Geber für Motordrehzahl wird der Zünd-OT des ersten Zylinders erkannt. Diese Information ist für die zylinderselektive Klopfregelung und die sequentielle Einspritzung notwendig.
elektrische Schaltung
Der Hallgeber bezieht seine Versorgungs-spannung wie das Drosselklappenpotentiometer G69 vom Motorsteuergerät.
Hallgeber G40
Einlaßnockenwelle mit angegossenem Geberrad
NockenwellengehäuseVerschlußdeckel
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Auswirkung bei Signalausfall
Bei einem Ausfall des Gebers läuft der Motor weiter und kann auch wieder gestartet werden. Das Motorsteuergerät schaltet in den Notlauf. Die Einspritzung erfolgt dann parallel und nicht mehr sequentiell.
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Funktion allgemein
Immer, wenn sich ein Zahn am Hallgeber vorbeidreht, entsteht eine Hallspannung. Die Dauer der Hallspannung entspricht der Länge des jeweiligen Zahnes. Diese Hallspan-nung wird an das Motorsteuergerät gesendet und dort ausgewertet.
Die Signale können mit dem digitalen Speicher-Oszilloskop des VAS 5051 angezeigt werden.
Funktion der Zylinder-1-Erkennung
Bekommt das Motorsteuergerät zur gleichen Zeit eine Hallspannung vom Hallgeber und das Bezugsmarkensignal des Gebers für Motordrehzahl, dann befindet sich der Motor im Verdichtungstakt des 1. Zylinders. Das Motorsteuergerät zählt die Zähne des Drehzahl-Geberrades nach dem Bezugsmarken-signal und kann daraus die Kurbelwellenposition ermitteln.
Beispiel: Der 14. Zahn nach der Bezugsmarke entspricht dem OT des 1. Zylinders.
Funktion der Schnellstart-Erkennung
Aufgrund der drei Zähne kann die momentane Stellung der Nockenwelle zur Kurbelwelle schnell erkannt werden. Dadurch kann die erste Verbrennung eher eingeleitet werden, und der Motor springt schneller an.
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Hallgeber G40
Magnetfeld des Sensors
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196_080
Flankenanstieg
Signal Geber fürMotordrehzahl
Signallänge entspricht der Zahnlänge
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Funktionsplan
N30 N31 N32 N33
N80 G71
3015
G6 G39
S
J17
SS
N18
G
S
A/+
Bauteile
A/+ Batterie Plus
F60 Leerlaufschalter
G Geber für
Kraftstoffvorratsanzeige
G2 Geber für Kühlmitteltemperatur
G6 Kraftstoffpumpe
G28 Geber für Motordrehzahl
G39 Lambdasonde
G40 Hallgeber
G42 Geber für Ansauglufttemperatur
G61 Klopfsensor I
G62 Geber für Kühlmitteltemperatur
G69 Drosselklappen-Potentiometer
G71 Geber für Saugrohrdruck
G88 Drosselklappensteller-Potentiometer
J17 Kraftstoffpumpenrelais
J285 Steuergerät mit Anzeigeeinheit
im Schalttafeleinsatz
J338 Drosselklappensteuereinheit
J362 Steuergerät für Wegfahrsicherung
J448 Steuergerät für 4AV (Einspritzanlage)
N18 Ventil für Abgasrückführung
N30 Einspritzventil Zylinder 1
N31 Einspritzventil Zylinder 2
N32 Einspritzventil Zylinder 3
N33 Einspritzventil Zylinder 4
N80 Magnetventil 1 für
Aktivkohlebehälter-Anlage
N152 Zündtrafo
P Zündkerzenstecker
Q Zündkerzen
S Sicherung
V60 Drosselklappensteller
Signale
A Klimaanlagendruck-Signal
B Klimaanlagen-Kompressor-Signal
C Diagnoseanschluß
D Kraftstoffverbrauchsanzeige von J448
für Multifunktionsanzeige
E Drehzahlsignal von J448
Eingangssignal
Ausgangssignal
Plus
Masse
29
J338 G40 G62
B
G42
C
A
3015
J448
V60 F60G69 G88
G2 G28
G61P
Q
N152
J285
S
D E
J362
196_001
Je nach Fahrzeugtyp befindet sich das Steuergerät für Wegfahrsicherung im Schalttafeleinsatz (zum Beispiel Golf ‘98) oder in der Schalttafel (zum Beispiel Polo).
30
Eigendiagnose
Folgende Funktionen können mit dem Fehlerauslesegerät V.A.G. 1551, dem Systemtester V.A.G. 1552, bzw. dem Fahrzeugdiagnose-, Meß- und Informationssystem VAS 5051 ausgelesen werden:
01 Steuergeräteversion abfragen02 Fehlerspeicher abfragen03 Stellglieddiagnose04 Grundeinstellung05 Fehlerspeicher löschen06 Ausgabe beenden08 Meßwerteblock lesen.
Funktion 02 Fehlerspeicher abfragen
Fehler an den farbig gekennzeichneten Sensoren und Aktoren werden im Fehlerspeicher abgelegt.
G42
G71
G28
G40
G39
G62
J338F60G69G88
G22
J17
N80
J338
V60
N18
N30, N31, N32, N33
N152
fi
196_103
196_102196_104
196_083
G61
31
Funktion 03 Stellglieddiagnose
Funktion 08 Meßwerteblock lesen
Bei der Stellglieddiagnose werden folgende Bauteile nacheinander angesteuert:
- Drosselklappensteller V60,- Magnetventil 1 für Aktivkohlebehälter-Anlage N80,- Ventil für Abgasrückführung N18,- Signal für Motordrehzahl,- Kraftstoffpumpenrelais J17- Motor/Klimakompressor elektrische Verbindung
Der Meßwerteblock hilft bei der Fehlersuche und Überprüfung der Aktoren und Sensoren. Die Signale der farbig gekennzeichneten Bauteile werden in der Funktion 08 ausgegeben.
Klima-Kompressor Eingang
Batteriespannung
G42
G28
G39
G62
J338F60G69G88
G22
N80
196_084
Funktion 04 Grundeinstellung
Die Grundeinstellung muß durchgeführt werden, wenn das Motorsteuergerät, die Drosselklappensteuereinheit oder der Motor zusammen mit der Drosselklappensteuereinheit ausgetauscht wurden.
32
Service
Spezialwerkzeuge
Für Reparaturen am 1,4l-16V-55kW-Motor benötigen Sie zusätzlich folgende Spezialwerkzeuge:
T10016Nockenwellenarretierung
Zum Arretieren der Nockenwellen-zahnräder beim Ausbau des Nockenwellengehäuses
T10017Montagevorrichtung
Dichtflansch für Kurbelwelle-Schwung-radseite ersetzen
T10022 - Hülse Dichtring für Kurbelwelle-Riemenschei-benseite ersetzen.
T10022/1 - DruckstückT10022/2 - Spindel
Dichtring für Kurbelwelle-Riemenschei-benseite ersetzen.
Bezeichnung VerwendungWerkzeug
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1. Welche Funktionen unterscheiden das Motorsteuergerät Magneti Marelli 4AV von der Version 1AV?
a) zylindersequentielle Einspritzung
b) ruhende Hochspannungsverteilung
c) Nockenwellensensor an der Einlaßnockenwelle
d) Geber für Motordrehzahl an der Kurbelwelle
e) Diagnosefähigkeit
2. Welche Funktion hat der Hallgeber G40?
a) Er dient ausschließlich zur Erkennung der Motordrehzahl.
b) Durch ihn erfolgt die Erkennung des 1. Zylinders.
c) Er ermöglicht die Schnellstartfunktion.
3. Was ist Richtig?
a) Der Drehzahlgeber G28 wird von außen in das Kurbelgehäuse eingesteckt.
b) Der Drehzahlgeber G28 wird in den Dichtflansch eingesteckt und mit einer Schraube befestigt.
c) Der Drehzahlgeber G28 ist im Kurbelgehäuse montiert und kann nur nach Demontage der Ölwanne erreicht werden.
4. Welche Zylinder werden von welcher Spule mit Zündspannung versorgt?
Prüfen Sie Ihr Wissen
J448
PQ
a)
b)
c)
d)
Zylinder
Zylinder
Zylinder
Zylinder
a) b) c) d)
34
Notizen
35
Lösungen:
Seite 201. a), b)2. b), c)3. b)4. a) Auslaßnockenwelle, b) Nockenwellengehäuse, c) Zylinderkopfunterteil,
d) hydr. Abstützelement, e) Einlaßnockenwelle, f) Rollenschlepphebel
Seite 331.b), c), d)2.b), c)3.b)4.a) Zylinder 1, b) Zylinder 4, c) Zylinder 2, d) Zylinder 3
Service. 196
` Dieses Papier wurde aus chlorfrei
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740.2810.13.00 Technischer Stand 03/98